1、第 卷第 期 年 月环境生态学.海湾生态系统服务研究趋势与热点分析高 范，孔令坤，徐光景，张翠雅（大连海洋大学，辽宁 大连；国家海洋环境监测中心，辽宁 大连；国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室，辽宁 大连）摘要：海湾生态系统是一种复合的人地生态系统，为人类社会发展提供了多种生态服务，然而近年来的过度开发导致海湾生态系统服务功能持续下行。为准确把握国内外海湾生态系统服务功能的研究趋势及方向，基于 （）数据库采用文献计量学方法，借助知识图谱软件和文献计量方法，对海湾生态系统服务相关文献进行可视化分析。结果表明：）该研究主要集中在自然科学领域，以美国为主的欧美国家处于该研究领域的主导地位，但是各
2、国的研究方向具有一定的共性，目前已形成了 等 个主要研究团队；）我国在该领域拥有较强的研究基础，其中发文量位居第二，中国科学院的中心度位居世界前列；）该领域的研究热点主要集中在生态系统服务、蓝碳和气候变化、海草床、富营养化等方面，迫切需要开展以流域海湾为单元的海湾生态系统服务研究，以推动海湾生态系统与社会经济的可持续协同发展。关键词：海湾；生态系统服务；文献计量学；中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，；，；，），（），：，（），：；收稿日期：作者简介：高范（），男，山东潍坊人，博士，高级工程师，从事海洋污染防治与修复方面的研究。通讯作者：张翠雅，：。海湾作为一个独特的海洋水体，拥有着多
3、种生态系统，如珊瑚礁、红树林、海草和藻类床以及潮间带泥滩。海湾生态系统为人类生活生产提供了多种生态系统服务（如食品和原材料供给、休闲娱乐、气候调节、水质净化、生境维持等），对人类社会的发展至关重要。在世界范围内，大部分海湾地区，如纽约湾区、东京湾区和粤港澳大湾区，已经成为推动区域经济发展的增长极，成为人类海洋开发和开展各种海洋生产活动的重要基地。但是，海湾也逐渐成为海洋生态系统中人类开发利用最频繁、受人类活动影响最大的区域之一。特别是环 境 生 态 学第 期 世纪以来，全球气候变暖、海平面上升、海洋酸化，海湾地区的城市化、工业化快速发展和人口密度急剧增加，在自然环境变化和人类开发活动的双重压力
4、下，部分生境丧失，生物多样性减少，海湾生态系统结构与功能发生改变，生态系统服务价值和生态环境质量下降。据 年中国海洋生态环境状况公报显示，我国海湾生态系统多数呈亚健康状态，部分海湾生态系统海水呈富营养化状态，无机氮和活性磷酸盐等水质污染及动植物生境破坏等较为严重，影响了我国沿海的生态系统平衡和社会经济的可持续发展。基于海湾在社会经济发展的重要地位以及面临的资源环境问题，开展海湾生态环境综合治理理论研究和实践，迫切需要政府、社会、民众的共同关注与保护。为此，探索实现海湾生态系统与海洋经济可持续发展的策略，有效改善海湾生态环境，维护其生态系统服务功能，有必要系统准确掌握国内外海湾生态系统服务研究趋
5、势及热点，以推动我国海湾生态服务功能研究的发展。因此，本文以 （）数据库为数据源，借助知识图谱软件和文献计量方法，对海湾生态系统服务相关文献进行可视化分析，总结该领域研究动态与热点并分析发展趋势，以期为海湾生态系统服务研究提供借鉴和参考。数据处理.数据来源数据来源于 核心合集数据库，检索主题限定 为“”“”“”，文献类型为“”和“”，检索时间段定为 年，筛选出 篇海湾生态系统服务相关文献。.数据处理软件知识图谱的概念在 年被 首次提出，以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系，是一种典型的多边关系图，本质上是一种语义网络，能够从大量的数据中发掘有效的信息。本文拟选择、和 等可视化分析软件对海
6、湾生态系统服务研究领域的研究热点进行分析。软件是由瑞典科学家 等开发的文献计量学研究软件，用于帮助用户分析文献数据或者文本类型格式的数据，具有强大的知识单元共现分析能力。软件是 等于 年利用 语言开发的大型复杂网络分析工具，是用于研究所存在的各种复杂非线性网络的有力工具。模型软件由荷兰学者 和 于 年联合开发的一款文献计量网络分析软件，综合应用映射和聚类技术方法，对相关研究领域的知识图谱进行可视化分析，可进行较为全面的数据分析工作。.数据处理方法.文献来源国家合作分析利用 软件设置参数频次为 次及以上，通过二进制计数及全计数对文献来源国家数据进行统计，然后利用 软件绘制国家合作网络图。.文献作
7、者及高频关键词分析首先基于 软件对由 数据提取的关键词数据进行分析，在 表中对相似关键词合并；然后在 中导出 运行所需的“”和“”文件，导入到 中，进行绘图；最后使用“”功能将 和 交互进行可视化制图，完成海湾生态系统服务研究领域的机构、作者和高频关键词共现网络可视图的制作。.文献所属学科领域分析参照中华人民共和国国家标准学科分类与代码（）中的规定，利用 软件计算各学科类别的频率，确定相互间的共现关系，将学科类别分为自然科学、工程与技术科学和人文与社会科学 类，以分析当前海湾生态系统服务研究的学科分布。结果与分析.海湾生态系统服务研究的发展阶段依据 年国内外海湾生态系统服务研究文献量统计结果，
8、随着时间的推移文献刊发量快速增加。从发文量角度（图），海湾生态系统服务研究大致分为 个阶段：一是初步探索阶段（年以前），该阶段研究主要集中在陆地生态系统服务领域，以海湾生态系统为研究对象的文献较少；二是稳步发展阶段（年），该阶段对海湾生态系统服务研究的发文量呈现波动增长，特别是随着相关联合国等国际组织相继出台的一系列生态系统服务相关标准，为掀起海湾生态系统服务研究的热潮奠定了坚实的基础；三是快速增长阶段（年），随着全球海湾经济的快速发展，对海湾生态系统服务的需求日益增长，但是由人为活动引发的生态环境破坏现象频发，如何实现海 年高范等：海湾生态系统服务研究趋势与热点分析湾生态系统与人类社会经济的
9、协同发展，致使广大国内外学者对海湾生态系统服务研究的关注达到前所未有的高度。图 年海湾生态系统服务领域发文数 .海湾生态系统服务研究的特征分析基于 数据检索分析，年共有 个国家（地区）参与了海湾生态系统服务研究。图 和表 结果表明：）从地域的角度上分析，欧美等发达国家节点较大且多、连线较为密集，说明欧美发达国家在海湾生态系统服务领域的关注度和研究实力强于亚非拉发展中国家，发达国家在海湾生态系统服务研究领域发挥着重要的作用，对海湾生态系统服务研究发展具有的突出贡献。）从发文量及引用频次分析，发现美国、英国、澳大利亚、西班牙等国家的论文综合影响力较高，而中国的发文量虽然位于第二，但文献引用强度和科
10、学影响力相对较弱，且需加强与其他国家的合作。）从海湾分布上分析，研究海湾主要集中在以美国切萨皮克湾为代表的欧美海湾，以渤海湾、胶州湾和杭州湾为代表的中国海湾。）从研究主题上分析，海湾生态系统服务价值评估、气候变化与城市化造成的土地利用变化对生态系统及其服务价值变化的影响、近岸水体富营养化、生物多样性、利用遥感图像进行生态环境监测、海洋空间规划等内容是各国海湾生态系统服务研究的共性。图 各国合作网络图 表 前 位共现国家的研究概况 国家文献数量被引次数研究主题典型海湾美国 生态系统服务、气候变化、蓝碳、富营养化、缺氧、水质、海草床、红树林、珊瑚礁、牡蛎、管理、海洋空间规划、氮循环、价值评估、生态
11、系统模型、遥感、可持续性、恢复、溢油事故墨西哥湾（）、切萨皮克湾（）中国 生态系统服务、气候变化、城市化、填海造地、红树林、滨海湿地、生态系统健康评价、土地利用动态、海湾空间及功能区规划、价值评估、生态系统模型、营养物质迁移、环境承载力、管理、溢油事故、生态系统退化与恢复杭州湾（）、胶州湾（）环 境 生 态 学第 期续续表表国家文献数量被引次数研究主题典型海湾澳大利亚 生态系统服务、生态系统健康、海草、蓝碳储量、适应性管理、土地利用、恢复、水质、遥感、细菌、沉积物累积效应、红树林莫顿湾（）英国 生态系统服务、海草与蓝碳、淡水生境价值、生物多样性、旅游业、海洋空间规划、保护、温带珊瑚礁、富营养化
12、、生态系统模型、管理莱姆湾（）墨西哥 生态系统服务、可持续性、红树林滨海湿地与碳储量、估价、土地利用变化、遥感加利福尼亚湾（）加拿大 生态系统服务、气候变化、遥感、底栖生物、环境敏感性指数、价值评估、管理、恢复切达巴克托湾（）西班牙 生态系统服务与城市发展、气候变化、土地利用动态、海岸带管理、潮汐盐沼加的斯湾（）法国 生态系统服务、富营养化、底栖生物、生物多样、政策、可持续发展、洪水、脆弱性圣马洛湾（）德国 生态系统服务、生物多样性、政策、价值评估、海洋空间规划、潮间带、恢复波美拉尼亚湾（）意大利 生态系统服务、冷水珊瑚、生物多样性、管理、政策、遥感、环境承载力、水产养殖、缺氧、恢复、生态系统
13、模型那不勒斯湾（）.海湾生态系统服务研究的共现分析.研究机构共现分析国内外海湾生态系统服务研究机构共现分析结果显示（图），发文量排在前 位的机构中，美国的科研机构占 个，中国科学院位列其中。美国马里兰大学的发文量总量较少（篇），但其中心度（.）、引用次数（次）和共现次数（次）最高；美国国家海洋与大气管理局的发文量（篇）同样较少，但其中心度（.）和共现次数（次）仅次于马里兰大学。由此可见，以上两所科研机构在海图 机构共现分析图 年高范等：海湾生态系统服务研究趋势与热点分析湾生态系统服务研究方面具有较强影响力。中国科学院的发文量（篇）总量较少，位列第，但中心度（.）较高，这说明中国科学院在海湾生态
14、系统服务研究领域具有一定的影响力，但仍需与排名靠前的科研机构展开充分的交流与合作，以推动我国在海湾生态系统服务领域的研究进展。.作者共现分析海湾生态系统服务研究领域的作者共现网络分析如图。从作者关联分析，海湾生态系统服务研究主导团队包括 团队、团 队、团队和 团队。其中，团队是国际海草生态系统研究的奠基者，该团队在海草生态系统结构功能、生境恢复研究领域的影响最大；团队致力于牡蛎礁的生境恢复与服务价值评估；团队主要研究气候变化对沿海湿地（红树林、盐沼）的影响，主要围绕美国墨西哥湾海岸湿地生态系统对气候变化的响应、红树林生态系统碳汇核算等展开研究；团队利用卫星遥感数据，在海湾湿地动态监测与制图、湿
15、地生态系统服务价值评估等方面开展了相关工作。从作者网络图谱的角度出发，可以发现海湾生态系统服务领域研究者之间的交流较多，团队间合作与联系较为密切。图 作者共现分析图 .学科领域共现分析海湾生态系统服务研究是一个跨学科领域，为了更好地分析海湾生态系统服务领域在近 年所涉及的研究方向，本文对其所涉及的研究内容进行学科归类。依据共现网络图（图），其研究内容涉及 个学科门类，整合了自然科学、工程与技术科学以及人文与社会科学的学科类别。海湾生态系统服务研究中自然科学的学科类别包括环境科学（次）、海洋与淡水生物学（次）、生态学（次）、海洋学（次）和水资源学（次）。利用自然科学、工程与技术科学和人文与社会科
16、学的互补性进行跨学科合作，促进各学科间的协同发展，对于应对人类开发活动与极端气候造成的沿海生境退化，保护海湾生态环境至关重要。自然科学和人环 境 生 态 学第 期图 学科领域共现图 文与社会科学的跨学科研究有助于分析海湾生态环境退化的原因（气候变化、工农业与城市化）、应对措施（控制人为营养物的输入、海洋空间规划和国际合作）以及评估海湾生态系统提供服务价值。特别是工程与技术科学在海湾生态系统环境动态监测、海湾城市和海洋空间规划以及海湾生态系统服务价值评估的准确性和有效性等方面的研究发挥重要作用。由此可见，自然科学、工程与技术科学和人文与社会科学的跨学科合作对于分析当前海湾生态环境所面临的难题研究应该成为一个重要课题。.海湾生态系统服务研究热点分析关键词是对文章核心的高度概括和精炼，见表。海湾生态系统服务研究主要关键词为（生态系统服务）、（海草），其次是（恢复）、（气候变化）、（红树林）、（水质）、（盐沼）等。对高频关键词进行共现分析，可以充分挖掘研究领域的主题和热点，关键词共现频次越高，球体越大，关键词中心度越大，表示在该领域的研究影响越大；两节点之间连线的密集程度代表着两个关键词的密切
